初中科学华东师大版（2024）八年级上册第3章 浮力1 密度优秀课后练习题

这是一份初中科学华东师大版（2024）八年级上册第3章 浮力1 密度优秀课后练习题，文件包含第三章第一节密度B卷原卷版doc、第三章第一节密度B卷解析版doc、第三章第一节密度B卷答题卡docx等3份试卷配套教学资源，其中试卷共31页， 欢迎下载使用。
考试时间：100分钟；命题人：mapy3
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
注意事项：
1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2．请将答案正确填写在答题卡上
一．选择题（共15小题,每空2分，共30分）
1．“力拔山兮气盖世”是西楚霸王项羽的真实写照。这段历史故事已被搬上银屏，为了让演员能够很轻松的举起大鼎，最适合制作剧中大鼎道具的材料是（ ）
A．石头B．泡沫塑料C．铜D．棉花
【答案】B
【解答】解：生活中能举起大鼎的人几乎没有，因为真实的鼎质量很大，而在银屏上的演员必须能举起来，应该选择质量小、体积与真实的鼎相同的材料制成道具。
四个选项中泡沫塑料的密度最小，所以选这种材料最好。
故选：B。
2．三个物体的质量和体积如下表所示，关于它们密度大小的说法正确的是（ ）
A．①最大B．②最大C．③最大D．①和②一样大
【答案】B
【解答】解：根据表中数据可得：
物体①的密度ρ1＝＝＝0.5g/cm3，
物体②的密度ρ2＝＝＝2g/cm3，
物体③的密度ρ3＝＝＝1g/cm3，
比较可知，物体②的密度最大。
故选：B。
3．将一根粗细均匀的金属丝剪去一半后，不变的物理量是（ ）
A．电阻B．质量C．体积D．密度
【答案】D
【解答】解：
A、导体电阻与长度有关，金属丝剪去一半后，长度减半，电阻变小。不符合题意；
B、金属丝剪去一半后，质量减少。不符合题意；
C、金属丝剪去一半后，质量减少，所以体积减少。不符合题意；
D、金属丝剪去一半后，质量和体积都变小了，但物质种类没有变化，所以密度不变。符合题意。
故选：D。
4．如图，密度分别为ρ甲、ρ乙且质量相等的圆柱体甲和乙放在水平地面上，现沿水平虚线切去上面部分后，甲、乙剩余部分的高度均为h，甲、乙剩余质量为m甲和m乙，下列说法正确的是（ ）
A．ρ甲＜ρ乙；m甲＜m乙B．ρ甲＜ρ乙；m甲＞m乙
C．ρ甲＞ρ乙；m甲＜m乙D．ρ甲＞ρ乙；m甲＞m乙
【答案】A
【解答】解：由图可知，质量相等的圆柱体甲、乙的体积V甲＞V乙，根据ρ＝可知ρ甲＜ρ乙；
原来两圆柱体的质量相等，由密度公式可得ρ甲S甲h甲＝ρ乙S乙h乙，由图知h甲＞h乙，所以ρ甲S甲＜ρ乙S乙，
现沿水平虚线切去上面部分后，甲、乙剩余部分的高度均为h，
则甲、乙剩余部分的质量分别为：m甲＝ρ甲S甲h，m乙＝ρ乙S乙h，
因ρ甲S甲＜ρ乙S乙，所以ρ甲S甲h＜ρ乙S乙h，即甲、乙剩余质量的关系为m甲＜m乙。
故选A。
5．两种不同物质制成的实心金属球甲、乙，它们的质量之比是1：2，它们的体积之比是8：1．则甲球的密度是乙球密度的（ ）
A．4倍B．倍C．16倍D．倍
【答案】D
【解答】解：已知m甲：m乙＝1：2，V甲：V乙＝8：1，
根据ρ＝可得：
ρ甲：ρ乙＝：＝：＝1：16，
所以甲的密度是乙的倍。
故选：D。
6．新型冠状病毒直径大约为80～120nm，传染性很强。在疫情期间，小张出去买必须的生活用品，他戴好口罩后一路按正常的步行速度走向超市。在超市门口，保安拿着电子体温计往小张额头上扫了一下，便测出了他的体温是正常的，随后小张进入超市买完东西后就迅速回到家。根据以上描述，下列说法正确的是（ ）
A．小张的正常体温约为37.3℃
B．一瓶矿泉水的体积约为500升
C．新型冠状病毒直径大约为8×10﹣5m～1.2×10﹣4m
D．小张每走一步长约为1.1米
【答案】D
【解答】解：A、正常情况下，人的体温在36.5℃～37℃之间，变化幅度很小，故A错误；
B、一瓶矿泉水的体积在500mL＝0.5L左右，故B错误；
C、新型冠状病毒直径大约为80～120nm，合8×10﹣8m～1.2×10﹣7m，故C错误；
D、人正常步行的速度在4km/h＝4×m/s≈1.1m/s左右，故D正确。
故选：D。
7．小乐将两支冒烟的木条放在烧杯上方，如图所示。选项表示两支木条冒出的烟的可能移动方向，符合事实的是（ ）
A．B．C．D．
【答案】B
【解答】解：因为右边蜡烛燃烧使空气受热膨胀，体积变大，密度变小，密度小的热气体会上升，所以右边木条的烟上升；
左边没有蜡烛燃烧，左边空气密度比右边空气密度大，所以烟会从左向右，产生B的气流循环。
故选：B。
8．为了探究“温度和物质状态对同种物质密度的影响”，小应在一定的环境下将1g的冰加热，分别记录其温度和体积的数据，利用描点法得到了如图所示的图像，下列说法中正确的是（ ）
A．在0℃时，冰块的密度比水大
B．当0℃时，在冰变成水的过程中质量变小
C．当水从0℃上升到4℃的过程中，其密度逐渐增大
D．研究结果表明密度是物质的一种特性，不会随状态而发生改变
【答案】C
【解答】解：A.在0℃时，冰块的体积大于水，而质量不变，根据可知，冰块的密度比水小，故A错误；
B.当0℃时，在冰变成水的过程中质量不变，故B错误；
C.当水从0℃上升到4℃的过程中，水的体积逐渐减小而质量不变，根据可知，其密度逐渐增大，故C正确；
D.根据图像可知，水和冰的状态不变，密度也不同，故D错误。
故选C。
9．关于质量和密度，下列说法不正确的是（ ）
A．铁块的质量跟铁块的体积成正比
B．一桶水的密度与一瓶水的密度是相等的
C．体积相等的实心物体，质量越大其密度越大
D．封在注射器内的空气被压缩时，空气的密度不变
【答案】D
【解答】解：
A、同种物质，状态和温度一定时，密度一定，由m＝ρV可知，铁块的质量跟铁块的体积成正比。故A正确；
B、密度是物质的一种特性，一桶水与一瓶水是同种物质，它们的密度相同。故B正确；
C、体积相等的实心物体，由ρ＝可知，质量越大其密度越大，故C正确；
D、封在注射器内的空气被压缩时，质量不变，而体积发生了变化，所以空气的密度改变了，故D错误。
故选：D。
10．社会上食品造假事件时有发生。小明的奶奶从自由市场上购买了一箱牛奶，小明想知道牛奶是否掺水。通过查阅资料得知，在牛奶中掺水后，掺水含量与牛奶密度的关系如表所示。小明取100 mL这种牛奶，测得它的质量为102.2 g，则这种牛奶（ ）
A．未掺水B．掺水含量20%以下
C．掺水含量20%～30%D．掺水含量30%以上
【答案】C
【解答】解：根据公式，计算出牛奶样品的密度：
ρ＝＝＝1.022g/cm3。
对照表中数据可知，这种牛奶的密度正好介于掺水含量20%和30%的牛奶之间。
故选：C。
11．A、B、C三种物质的质量m和体积V的关系图象如图所示。由图可知三种物质的密度ρA、ρB、ρC之间的关系是（ ）
A．ρ水＞ρA
B．若VA＝VB，则mA＞mB
C．ρB＜ρC
D．物质C的密度随着体积的增大而增大
【答案】B
【解答】解：A、根据图象可知，当A的体积为10cm3时，其质量大于10g，根据ρ＝可知，A的密度大于1g/cm3＝1.0×103kg/m3，所以ρ水＜ρA，故A错误；
B、由图可知，若VA＝VB，则mA＞mB，故B正确；
C、由图可知，若VB＝VC，则mB＞mC，则根据，ρ＝可知，ρB＞ρC，故C错误；
D、密度是物质的一种特性，其大小与质量和体积无关，故D错误。
故选：B。
12．如图为竖直放置的“口”字形管子，管内装有酒精，管中的酒精发生对流且沿顺时针方向流动，下列操作能实现的是（ ）
A．在A处放冰块B．在C处加热
C．在B处加热D．在D处加热
【答案】B
【解答】解：在C处加热，因为酒精加热之后会膨胀，这样单位体积的酒精会变少，密度变小，上升，右边温度低，密度大的酒精过来补充，从而使水中的酒精顺时针流动，故B正确。
故选：B。
13．如图所示，由不同物质制成的甲、乙两种实心球的体积相等，此时天平平衡。则制成甲、乙两种球的物质密度之比为（ ）
A．3：4B．4：3C．2：1D．1：2
【答案】C
【解答】解：因天平平衡时，天平左右两侧物体的质量相等，
所以，m甲+3m乙＝2m甲+m乙，
整理可得：m甲＝2m乙，
因甲、乙两种实心球的体积相等，
所以，由ρ＝可得：ρ甲V＝2ρ乙V，
整理可得：ρ甲：ρ乙＝2：1。
故选：C。
14．（2023•广州一模）如图是标准大气压下，质量为1g的某液体的体积﹣温度图象，以下说法正确的是（ ）
A．4℃时，液体密度最小
B．温度升高，液体密度不变
C．2℃时液体的密度比8℃时大
D．由1℃升高到8℃，液体体积一直变大
【答案】C
【解答】解：A、由图象可知，液体在4℃时，体积最小，而质量不变，根据ρ＝可知，液体密度是最大的，故A错误；
B、由图象可知，在0℃～4℃范围内，温度升高，体积减小，其密度增大，当温度高于4℃时，温度升高，体积增大，密度减小，故B错误；
C、由图象可知，2℃时液体的体积比8℃时的小，而质量不变，所以2℃时液体的密度比8℃时的大，故C正确；
D、由图象可知，由1℃升高到8℃，液体体积先变小后变大，质量不变，所以液体密度先变大再变小，故D错误。
故选：C。
15．小英去小店买米酒和酱油，店主用竹筒状的容器来量取，如图所示，但量取相同质量的米酒和酱油所用的容器是不一样的，下面说法不正确的是（ ）
A．图乙系列是量取米酒的容器系列
B．质量相同的米酒的体积大于酱油的体积
C．米酒的密度小于酱油密度
D．米酒的密度大于酱油密度
【答案】D
【解答】解：米酒与酱油密度不同，米酒的密度小于酱油的密度，根据密度公式：ρ＝，可知质量相等的米酒的体积就要大于酱油的体积，所以量取相同质量的米酒时所用的器具比量取酱油的要大一点。
由图可知：乙系列的器具比甲的要大，故乙系列是量取米酒的容器系列，
由此分析可知：ABC正确，D错误。
故选：D。
二．填空题（共7小题,每空2分，共30分）
16．A、B两个质地均匀的实心长方体，它们的底面积之比为SA：SB＝2：3，高度之比为hA：hB＝3：4，平放在地面上对地面的压强相等，A、B的密度之比ρA：ρB＝ ，再将A、B分别叠放在对方上，如图所示，叠放后对地面的压强之比pA：pB＝ 。
【解答】解：A、B两个质地均匀的实心长方体，它们的底面积之比为SA：SB＝2：3，高度之比为hA：hB＝3：4，平放在地面上对地面的压强相等，即pA0＝pB0，
根据p＝＝＝＝＝ρgh可知A、B的密度之比ρA：ρB＝＝×＝×＝4：3；
将A、B分别叠放在对方上，如图所示，叠放后对地面的压力都等于二者重力之和，故压力相等，设此压力为F，叠放后对地面的压强之比pA：pB＝＝＝3：2。
故答案为：4：3；3：2。
17．铜是重要的工业原材料，常温下它的密度是8.9×103千克/米3，所表示的物理意义是 。现将某铜片剪去一角时，它的密度将 ；若将铜片锤打变形，则它的密度将 。（后两空选填“变大”、“变小”或“不变”）
【解答】解：铜的密度是8.9×103千克/米3，表示的物理意义是：体积为1立方米的铜质量为8.9×103千克；因为密度不随物体的体积、形状的变化而变化，将铜片剪去一角时，它的密度将不变，将铜片锤打变形，它的密度也不变。
故答案为：体积为1立方米的铜质量为8.9×103千克；不变；不变。
18．某医院急诊室的一氧气钢瓶中装有密度为6kg/m3的氧气，给急救病人供氧用去了三分之一，则瓶内剩余氧气的密度是 kg/m3；病人需要冰块进行物理降温，取900g水凝固成冰后使用，水全部变成冰后的体积为 cm3。（ρ冰＝0.9×103kg/m3）
【答案】4；1000
【解答】解：
（1）一瓶氧气的密度为6kg/m3，给急救病人供氧用去了氧气质量的，则剩余氧气的质量为原来的，而剩余氧气的体积保持不变（等于氧气瓶的容积），
根据ρ＝可知，剩余氧气的密度变为原来的，
则瓶内剩余氧气的密度为：
ρ′＝ρ＝×6kg/m3＝4kg/m3；
（2）冰的密度：
ρ冰＝0.9×103kg/m3＝0.9g/cm3，
900g水凝固成冰后其质量不变，则冰的质量为m＝900g，
冰的体积：
V冰＝＝＝1000cm3。
故答案为：4；1000。
19．如图，在两个相同的杯子里，分别装有相同质量的水和酒精，但杯子上的标签模糊不清，请从图中直接分辨出A瓶是 ，B瓶是 。
【解答】解：水和酒精质量相同，因为水密度大于酒精密度，故根据可知，相同质量水的体积要小于酒精的体积。故A瓶应该是酒精，B瓶应该是水。
故答案为：酒糟；水。
20．在空间站失重环境下，书写并非易事：用钢笔书写，墨水不会自动往下流，导致书写断断续续。为此，美国于1965年设计出如图所示的“太空圆珠笔”。书写过程中，笔芯内氮气的质量 ，密度 。（两空均选填“变大”“变小”或“不变”）
【答案】不变；变小。
【解答】解：“太空圆珠笔”采用密封式的气压笔芯，上部充有氮气，书写过程中，依靠气体的压力将墨水推向笔尖，笔芯内氮气的质量不变，体积变大，根据ρ＝可知，氮气的密度变小。
故答案为：不变；变小。
21．同学们想知道一张质量是14.8kg的课桌的体积。于是找来和课桌相同材质的木料作样本，测得其质量是7.4g，体积是10cm3，则样本的密度为 g/cm3，课桌材料的体积为 m3。
【答案】0.74；0.02。
【解答】解：样本木料的质量是m0＝7.4g，体积为V0＝10cm3，
则样本的密度：
ρ＝＝＝0.74g/cm3＝0.74×103kg/m3；
课桌与样本材质相同，所以密度相同，
则课桌的体积：
V＝＝＝0.02m3。
故答案为：0.74；0.02。
如图1所示，小廖利用定滑轮和两个完全相同的小桶，测量一块玉坠的密度。首先，将玉坠放入左侧小桶，再向右侧小桶内逐渐加水至19.5mL时，滑轮两侧恰好平衡。然后，取下右侧小桶置于水平桌面上，将玉坠浸没在水中（如图2所示），此时液面示数是
mL，由此可得该玉坠的密度为 g/cm3（ρ水＝1.0×103kg/m3）。
【答案】26；3
【解答】解：（1）定滑轮不省力也不费力，两侧小桶完全相同，两侧平衡时，玉坠质量等于右侧桶中水的质量；
ρ水＝1.0×103kg/m3＝1g/cm3；
由密度公式可得玉坠质量：m＝m水＝ρ水V水＝1g/cm3×19.5cm3＝19.5g；
（2）由题知，右侧小桶中水的体积V水＝19.5cm3＝19.5mL，
由图2知，玉坠和水的总体积V总＝26mL＝26cm3，
所以玉坠的体积V＝V总﹣V水＝26mL﹣19.5mL＝6.5mL＝6.5cm3；
（3）玉坠的密度ρ＝＝＝3g/cm3。
故答案为：26；3。
三．实验探究题（共3小题，每空1分，共13分）
23．每年3月22日是国际水资源日，某中学兴趣小组对本地自来水供水系统提供的自来水进行水质抽检实验，如图所示。
（1）在调节天平时，发现托盘天平的横梁右低左高，此时应将右端的平衡螺母向 （选填“左”或“右”）端调。
（2）实验操作正确，测出自来水和杯子的总质量为118.8g，将部分水倒入量筒，如图甲，再测出剩余自来水和杯子的总质量，如图乙所示，根据相关实验数据，请你帮助兴趣小组计算出自来水的密度为 kg/m3。
（3）生活中有些地方还会用流量计来测量密封管道内液体的流量，如图丙；流量（Q）是单位时间内液体通过某横截面的体积。如图丁，根据流量的定义，若水管中水从A端流到B端所用的时间为t，水流速度为v，水管的内横截面积为S．打开水龙头，水管中水的流量Q＝ 。
【解答】解：（1）横梁现在右低左高，即横梁此时偏右，需要左调；
（2）倒出自来水的体积V＝60mL＝60cm3，
剩余自来水和杯子的总质量为：m剩＝55g+3.2g＝58.2g，
倒出自来水的质量为：m倒＝118.8g﹣58.2g＝60.6g
所以自来水的密度为：
ρ＝＝＝1.01g/cm3＝1.01×103kg/m3；
（3）水在管道内流过的距离h＝vt，
所以水柱的体积V＝Sh＝Svt，
因为流量（Q）是单位时间内液体通过某横截面的体积，
即Q＝＝＝Sv。
故答案为：（1）左；（2）1.01×103kg/m3；（3）Sv。
24．（2023•泰山区自主招生）在一次物理兴趣小组的活动中，某小组同学准备用弹簧测力计、烧杯、水、吸盘、滑轮，细线来测量木块（不吸水）的密度。
（1）如图（甲）所示，用弹簧测力计测出木块在空气中的重力为 N。
（2）将滑轮的轴固定在吸盘的挂钩上，挤出吸盘内部的空气，吸盘在 的作用下被紧紧压在烧杯底部，如图（乙）所示。在烧杯中倒入适量的水，将木块放入水中后，用弹簧测力计将木块全部拉入水中，如图（丙）所示，此时弹簧测力计示数为0.4N。
（3）如果不计摩擦和绳重，图（丙）所示的木块受到的浮力为 N，木块的密度为
kg/m3。
（4）如果将烧杯中的水换成另一种液体，用弹簧测力计将该木块全部拉入该液体中时，弹簧测力计示数为0.2N，该液体的密度为 kg/m3。
（5）如果实验中先用弹簧测力计将木块全部拉入水中，然后取出木块直接测量木块的重力。从理论上分析，按这样的实验顺序测得的木块密度值 （选填“偏大”、“偏小“或“不变”）。
【答案】（1）0.6；（2）大气压；（3）1；0.6×103；（4）0.8×103；（5）偏大。
【解答】解：（1）由图甲所示弹簧测力计可知，其分度值为0.2N，示数为G＝0.6N；
（2）在外界大气压的作用下，吸盘被压在烧杯底部；
（3）图丙中弹簧测力计的拉力F拉＝0.4N，木块受到的浮力：F浮＝G+F拉＝0.6N+0.4N＝1N；
根据F浮＝ρ水gV排木块的体积：V＝V排＝，
根据G＝mg＝ρ木gV
木块的密度：
ρ木＝＝＝×ρ水＝×1×103kg/m3＝0.6×103kg/m3；
（4）弹簧测力计的拉力F拉＝0.2N，木块受到的浮力：F'浮＝G+F拉＝0.6N+0.2N＝0.8N；
F'浮＝ρ液gV排
则：ρ木＝＝＝×ρ液＝×ρ液＝0.6×103kg/m3；
解得ρ液＝0.8×103kg/m3；
（5）用弹簧测力计将木块全部拉入水中，然后取出木块直接测量木块的重力，由于木块上沾有水，使测得的重力偏大，根据ρ木＝可知求出木块的密度会偏大。
故答案为：（1）0.6；（2）大气压；（3）1；0.6×103；（4）0.8×103；（5）偏大。
25．（2023•铜梁区校级二模）健健和康康同学五一到嘉陵江边玩耍时，各拾得一块精致的相似小白石（不吸水），他们想知道这两块小白石的密度是否相同，康康同学用电子秤和水完成了测量，他的测量步骤如下：
①将小白石放在电子秤上，测出了其质量m1，如图A所示；
②将一杯水放在电子秤上，用细线系住小白石，将其浸没在水中，测出了其质量m2，如图B所示；
③用力拉着细线让小白石仍浸没，不碰杯底，测出质量m3，如图C所示；
④将小白石提出水面，测出质量m4，如图D所示；
（1）康康分析发现，取小白石时，小白石带出了水，因此图D的数据不可用，他选用正确步骤的数据计算出了小白石的密度为 g/cm3；
（2）根据实验数据可知取出小白石时带出水的体积为 cm3；
（3）步骤③中细绳对小白石的拉力大小为 N；
（4）实验完成后，取下玻璃杯，康康同学发现电子秤示数显示为﹣2g，则康康利用步骤①②③测得的密度值将 （选填“偏大”、“偏小”或“准确”）。
【答案】（1）3；（2）3；（3）0.28；（4）偏小。
【解答】解：（1）根据图B中水、石块、烧杯的质量为220g，图C中排开水的质量、石块、烧杯的质量为192g，可以求得石块浸没在水中受到的拉力：
F拉＝Δmg＝（0.22kg﹣0.192kg）×10N/kg＝0.28N，
根据阿基米德原理F浮＝G排＝ρ液V排g可以求得，石块的体积：，
根据密度计算公式，可以得到石块的密度：；
（2）根据图B中水、石块、烧杯的质量为220g，图D中剩余水、烧杯的质量为175g，所以取出小白石时带出水的质量：
m＝m2﹣m1﹣m4＝220g﹣42g﹣175g＝3g，
根据密度计算公式求出取出小白石时带出水的体积：；
（3）图B中水、石块、烧杯的质量为220g，图C中排开水的质量、石块、烧杯的质量为192g，则石块浸没在水中受到的拉力：F拉＝Δmg＝（0.22kg﹣0.192kg）×10N/kg＝0.28N；
（4）由于计算密度值时，是用步骤①②③测得的质量差来计算石块的体积的，石块的体积准确，实验完成后，电子秤示数显示为﹣2g，则测量石块的质量偏小，影响实验结果偏小，故测量的密度值是偏小。
故答案为：（1）3；（2）3；（3）0.28；（4）偏小。
四．简答题（共5小题，共27分）
26．中国自行研制的载人宇宙飞船“神舟六号”已发射成功，“神舟六号”正在研制中，在研制过程中设计人员曾设计了一个50千克的钢制零件，经安装测试后发现飞船总重超出了10.4千克。为了减轻重量，设计师考虑在其中掺入一定质量的铝，问至少需掺入多少铝才能保证飞船总重不超重？（铁的密度是7.9×103kg/m3，铝的密度是2.7×103kg/m3 ）
【解答】解：由题意可知，掺入铝的体积和需要替换铁的体积相等，
设掺入铝的质量为m，同体积铁的质量为m+10.4kg，
由ρ＝可知：V＝＝，
即：＝，
解得：m＝5.4kg。
答：至少需掺入5.4kg的铝才能保证飞船总重不超重。
27．自行车有公路自行车、山地自行车及休闲自行车。公路自行车是指在公路路面（或人为硬化道路，或砂石路）上使用的自行车车种，可用于公路自行车竞赛。为了使骑行达到高速，要求车身重量较轻而风阻较小。
（1）若车身的材料要求强度高且轻便，则下表中最理想的材料是 碳纤维 。
（2）某品牌公路自行车的质量为14.8kg，其中橡胶占总体积的，其余部分为铝合金。已知自行车所用铝合金的质量为12kg，则橡胶的密度是多少？
（3）若将所用的铝合金换为碳纤维材料，则自行车的质量为多少？
【答案】（1）碳纤维；（2）橡胶的密度是1.4×103kg/m3；
（3）若将所用的铝合金换为碳纤维材料，则自行车的质量为8.8kg。
【解答】解：（1）若该车身的材料要求强度高且轻便，根据表中信息可知，碳纤维与锰铜性能一样强，碳纤维密度最小，因此最理想的材料是碳纤维；
（2）由ρ＝可得，铝合金的体积：
V合金＝＝＝4×10﹣3m3，
由题知，铝合金的体积V合金＝（1﹣）V＝4×10﹣3m3，
解得自行车的体积V＝6×10﹣3m3，
橡胶的体积V橡胶＝V＝×6×10﹣3m3＝2×10﹣3m3，
橡胶的质量m橡胶＝m总﹣m合金＝14.8kg﹣12kg＝2.8kg，
则橡胶的密度：
ρ橡胶＝＝＝1.4×103kg/m3；
（3）若将所用的铝合金换为碳纤维时，V纤维＝V合金＝4×10﹣3m3，
其质量：
m纤维＝ρ纤维V纤维＝1.5×103kg/m3×4×10﹣3m3＝6kg，
则自行车的质量：
m总2＝m纤维+m橡胶＝6kg+2.8kg＝8.8kg。
故答案为：（1）碳纤维；
（2）橡胶的密度是1.4×103kg/m3；
（3）若将所用的铝合金换为碳纤维材料，则自行车的质量为8.8kg。
28．如图所示，金属圆柱体甲的高度为h，底面积为S；薄壁圆柱形容器乙的底面积为3S，且足够高，其中盛有深度为H（H＞h）的液体。
①若甲的体积为2×10﹣3米3，密度为5×103千克/米3，求它的质量。
②若乙中装有水，求0.1米深处水的压强p水。
③现将甲浸入乙的液体中，其下表面到液面的距离为d，求液体对甲下表面压强与液体对乙底部压强的比值及其对应d的取值范围。
【解答】解：①由ρ＝可得
m甲＝ρ金属V甲＝5.0×103kg/m3×2×10﹣3m3＝10kg；
②p水＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×9.8N/kg×0.1m＝980Pa；
③d≤h时，液体对甲下表面压强p甲底＝ρgd；
液体对乙底部压强p容底＝ρg（H+）
＝＝；
当d＞h时，液体对甲下表面压强p甲底＝ρgd；
液体对乙底部压强p容底＝ρg（H+），
＝＝。
答：①甲的质量为10kg。
②0.1米深处水的压强p水为980Pa；
③d≤h时，＝；
d＞h时，＝。
29．（2023•莆田一模）正常情况下，正常成人一日平均的需求水量为2﹣3升，一生饮水可达170～200吨。人体处于水分平衡状态，即从体外吸收的水量与排出体外的水量相等，这样，人才能健康成长。有关资料证明，当这种平衡状态被打破时，就要影响正常生活。当一个人吸收的水量比维持平衡的水量减少1%﹣2%（0.5～1L）时，就会感到口渴；当减少5%（2～2.5L）时，就会皮肤皱褶、神志不清；当减少14%～15%（7﹣8L）时，就会死亡。小华找到一个容积为270dm3的水缸并盛满了水，在密度表上查出冰的密度为0.9×103kg/m3，则水缸中：
（1）水结冰时温度如何变化。
（2）水全部结成冰后，冰的质量是多少。
（3）水全部结成的冰后，冰的体积为多少？
【答案】（1）水结冰时温度保持不变；
（2）冰的质量为270kg；
（3）水全部结成冰后，冰的体积是0.3m3。
【解答】解：（1）水的冰点是0℃，水结冰是凝固过程，在凝固过程中，放出热量，但温度不变，仍然是0℃；
（2）水的质量：
m水＝ρ水V水＝1.0×103kg/m3×270×10﹣3m3＝270kg；
水全部结成冰后，质量不变，所以冰的质量是270kg；
（3）冰的体积为：
V冰＝＝＝0.3m3。
答：（1）水结冰时温度保持不变；
（2）冰的质量为270kg；
（3）水全部结成冰后，冰的体积是0.3m3。
30．如图甲所示，底面积为50cm2、高为10cm的平底圆柱形容器和一个质量为100g、体积为40cm3的小球置于水平桌面上（容器厚度不计）．容器内盛某种液体时，容器和液体的总质量与液体的体积关系如图乙所示。求：
（1）液体的密度是多少g/cm3？
（2）容器内盛满这种液体后，容器底部受到液体的压强是多少Pa？
（3）容器内盛满这种液体后，再将小球轻轻地放入容器中，小球静止后，容器对桌面的压强是多少Pa？
（4）若把上述液体倒干净后，在容器内放入一个底面积为2×10﹣3m2、高为0.2m的圆柱形物块，且与容器底不密合，物块的密度为0.5×103kg/m3，取g＝10N/kg．向容器内缓慢注水，使物块对容器底的压强恰好为零时，求向容器内注入水的质量是 。
【解答】解：（1）由乙图可知，容器的质量为m容器＝100g，液体体积为V液体＝200cm3时，容器和液体的总质量m总＝300g，
液体的质量m液＝m总﹣m容器＝300g﹣100g＝200g，
液体的密度为ρ液＝＝＝1g/cm3。
（2）容器内盛满这种液体后，液体深度h液＝10cm＝0.1m。
容器底部受到的液体压强为：p＝ρ液gh液＝1×103kg/m3×10N/kg×0.10m＝103Pa。
（3）小球的密度为：ρ＝＝＝2.5g/cm3，
小球的密度大于液体的密度，所以小球静止后应浸没在液体中，则小球排开液体的重力为：
F浮＝G排＝ρ液gV排＝1×103kg/m3×10N/kg×40×10﹣6m3＝0.4N，
容器内盛满这种液体后，液体质量为m＝ρ液V＝ρ液Sh＝1×103kg/m3×50×10﹣4m2×0.1m＝0.5kg，
容器对桌面的压强为：
p＝＝＝＝1.32×103Pa。
（4）当物块与容器底接触且物块对容器底的压强恰好为零时：
F浮＝G物＝m物g＝ρ物S物h物g＝0.5×103kg/m3×2×10﹣2m2×0.2m×10N/kg＝20N；
F浮＝ρ水gV排，
物体排开水的体积V排＝＝＝2×10﹣3m3；
物块浸入水中的深度为h水＝＝＝0.1m；
注入水的体积为V水＝（S容﹣S物）h水＝（5﹣2）×10﹣3m2×0.1m＝3×10﹣4m3；
注入水的质量为m水＝ρ水V水＝1.0×103kg/m3×3×10﹣4m3＝0.3kg；
答：（1）液体的密度是1g/cm3；
（2）容器内盛满这种液体后，容器底部受到液体的压强是103Pa；
（3）容器内盛满这种液体后，再将小球轻轻地放入容器中，小球静止后，容器对桌面的压强是1.32×103Pa；（4）0.3kg。
题号
一
二
三
四
总分
得分
物体
质量/g
体积/cm3
①
5
10
②
10
5
③
10
10
牛奶中掺水含量
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
牛奶的密度
1.030
1.027
1.024
1.021
1.018
1.015
1.012
1.009
1.006
1.003
1.000
材料
锰钢
铝合金
钛合金
碳纤维
性能（强度）
强
较弱
较强
强
密度（kg/m3）
7.9×103
3.0×103
4.5×103
1.5×103